刈割對貴州安順石漠化地區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)性能的影響

馮樹林 黃優(yōu) 王進鑫

摘要：為揭示貴州安順地區(qū)栽培紫花苜蓿的生產(chǎn)性能，以西部之星、三得利和維多利亞紫花苜蓿為材料，對不同品種在孕蕾期的株高、莖粗、干鮮比、莖葉比等生長性狀以及刈割后紫花苜蓿的生長高度、生長速率和牧草產(chǎn)量進行測定。結果表明，不同品種在孕蕾期的生長性狀無顯著差異，刈割顯著增加了3個品種的生長高度、生長速率、牧草產(chǎn)量;不同品種刈割2～3次均可獲得較高牧草產(chǎn)量，呈現(xiàn)三得利紫花苜蓿干草產(chǎn)量>西部之星紫花苜蓿干草產(chǎn)量>維多利亞紫花苜蓿干草產(chǎn)量的變化趨勢。綜合分析認為，3個供試紫花苜蓿品種較適宜在安順地區(qū)推廣和種植利用的是三得利紫花苜蓿，其次是西部之星和維多利亞紫花苜蓿。

關鍵詞：紫花苜蓿;生產(chǎn)性能;孕蕾期;生長性狀;再生性能;生長高度;生長速率;產(chǎn)量;刈割次數(shù);安順;影響

中圖分類號：S541+.101?? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2020）20-0199-05

安順市地處長江水系烏江流域和珠江水系北盤江流域分水嶺地帶，屬于典型的喀斯特地貌集中地區(qū)，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，天然草地嚴重退化，現(xiàn)存天然牧草營養(yǎng)價值低，品種單一，優(yōu)質多年生豆科牧草缺乏[1-2]。紫花苜蓿（Medicago sativa）是一種家畜喜食的深根性多年生優(yōu)質豆科牧草，素有“牧草之王”和“飼草之后”的美譽。因其具有適應性強、產(chǎn)量高、品質好、耐刈割持久性好、抗旱耐鹽堿及保持水土等特點在世界上得到了大面積推廣和種植利用[3-13]。隨著安順地區(qū)山地生態(tài)畜牧業(yè)的發(fā)展，大量生產(chǎn)優(yōu)質豆科牧草已成為客觀需求，人工草地在飼草供應中的重要作用越來越受到重視，因此優(yōu)質牧草和飼料作物在該地區(qū)種植面積也大幅增加。作為人工草地發(fā)展中的優(yōu)質牧草——紫花苜蓿，其種植面積也逐漸增加，但由于安順地區(qū)栽培牧草品種繁多、刈割管理利用方式單一，未能充分發(fā)揮優(yōu)質豆科牧草在該地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展中的重要作用，須篩選出安順地區(qū)當前栽培利用牧草品種適宜的刈割管理利用模式，以期為該地區(qū)科學高效開展紫花苜蓿的栽培利用提供指導。

刈割不僅是紫花苜蓿人工草地生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是影響紫花苜蓿產(chǎn)量和營養(yǎng)品質的關鍵因素。不同的刈割管理利用方式不僅對紫花苜蓿的產(chǎn)量、品質和再生性有重要影響，而且對其持久利用和安全越冬也有影響。迄今為止，關于紫花苜蓿品種的種植利用，前人做了大量研究[14-19]，研究結果揭示紫花苜蓿的刈割管理利用模式因種植地域、管理水平及紫花苜蓿品種的差異導致其在刈割茬次和刈割時期上有所不同[20]，所取得的試驗結果也有差異。孫智德等研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古西遼河平原地區(qū)灌溉條件下種植的紫花苜蓿在年生長期內(nèi)刈割 3～4 次可獲得較高干草產(chǎn)量[21]，余成群等在西藏拉薩河谷地區(qū)對紫花苜蓿進行試驗，結果表明，在該地區(qū)采用分枝期1年3次的刈割方案可獲得最大干草產(chǎn)量[22];常春等在銀川地區(qū)（黃灌區(qū)）對苜蓿的試驗結果揭示，初花期苜蓿刈割4次可獲得較高牧草產(chǎn)量[23];劉杰淋等對紫花苜蓿的研究報道，苜蓿鮮質量優(yōu)化組合第1次刈割最佳時期為現(xiàn)蕾末期，第2次刈割最佳時間為中花期，第3次刈割最佳時間為初蕾期[24];胡安等對黃土高原紫花苜蓿產(chǎn)量與營養(yǎng)品質進行了研究，揭示了紫花苜蓿第1次適宜的刈割時間為6月中旬，第2次刈割時間為8月下旬[25];宋書紅等研究發(fā)現(xiàn)，紫花苜?，F(xiàn)蕾期刈割的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值優(yōu)于營養(yǎng)期、開花期、盛花期和結莢期[26];高婷等的研究表明，在寧夏不同生態(tài)區(qū)（吳忠市、鹽池縣、彭陽縣）針對相同苜蓿品種在相同秋季刈割制度下，株高、莖粗、分枝數(shù)、單株鮮質量和干草產(chǎn)量在三地呈現(xiàn)吳忠市>鹽池縣>彭陽縣的變化，且均存在極顯著差異[27]。研究結果闡明了苜蓿因種植地域、氣候、水肥管理及苜蓿品種不同而導致其在不同地域刈割管理利用模式不盡相同，即便是同一苜蓿品種也并非完全相同，須根據(jù)苜蓿栽培地域的實際情況進行刈割管理模式調整[16]?，F(xiàn)階段關于貴州特殊地貌環(huán)境下安順石漠化地區(qū)苜蓿的栽培管理利用模式尚不十分明確，很大程度限制了該地區(qū)高產(chǎn)優(yōu)質豆科牧草的高效利用。本研究從該地區(qū)眾多栽培牧草品種中選取3個具有優(yōu)良特性的三得利、西部之星和維多利亞紫花苜蓿品種作為試驗材料，開展紫花苜蓿的生長性狀觀測及刈割試驗，探討3個紫花苜蓿品種在該地區(qū)的生長性狀及刈割對紫花苜蓿的再生性能的影響，以期為該地區(qū)多年生優(yōu)質豆科牧草的精細化管理利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

紫花苜蓿試驗地位于安順農(nóng)業(yè)科學院（105°50′ E、26°18′ N），地處丘陵盆地邊沿，土壤為石灰性黃壤土，屬典型的高原型濕潤亞熱帶季風氣候，平均海拔1 380 m，年平均氣溫14 ℃，無霜期270 d。

1.2 試驗材料

供試紫花苜蓿品種為西部之星紫花苜蓿、三得利紫花苜蓿（M. sativa cv. Sanditi）和維多利亞（M. sativa cv. Victoria）紫花苜蓿，均由貴州省農(nóng)業(yè)科學院提供。

1.3 試驗設計

以西部之星、三得利和維多利亞為試驗材料開展試驗，每個品種3次重復，隨機排列。每個試驗小區(qū)面積為15 m2（3 m×5 m），重復小區(qū)間間隔1 m，處理小區(qū)間間距2 m。2013年4月下旬播種，播種方式為條播，播種量 30 kg/hm2，南北向排列，行距10 cm，覆土厚度約 3 cm。播種前施優(yōu)質磷肥 1 500 kg/hm2 作基肥，出苗后及時施提苗肥（氮肥） 90 kg/hm2，雜草防治采用人工除雜的方法。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 紫花苜蓿生長性狀觀測 2013年在紫花苜蓿的孕蕾期開展紫花苜蓿生長性狀（株高、莖粗、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、莖葉比和干鮮比）的觀測。（1）紫花苜蓿株高的測定。刈割前在試驗小區(qū)內(nèi)隨機選取10株無病害紫花苜蓿，用直尺測量基部至頂端的距離，取其平均值計為紫花苜蓿株高。（2）紫花苜蓿莖粗的測定。刈割前在試驗小區(qū)隨機選取10株無病害紫花苜蓿，用游標卡尺測量距離地面約 5 cm 處的莖粗，取其平均值計為紫花苜蓿莖粗。（3）莖葉比、干鮮比和干草產(chǎn)量的測定。每個小區(qū)隨機選取1 m2 （1 m×1 m）的樣方進行刈割，樣方內(nèi)牧草刈割留茬高度5 cm左右，刈割后立即稱鮮質量，并在每個處理鮮草樣中隨機取約500 g樣品帶回實驗室，分離莖葉。鮮草樣品在105 ℃烘箱中殺青15 min，然后在65 ℃下烘干至恒質量，記錄其干質量。莖葉比=莖干質量/葉干質量，干鮮比=干樣質量/鮮樣質量，并根據(jù)干鮮比折算孕蕾期紫花苜蓿干草產(chǎn)量。

1.4.2 紫花苜蓿再生性能觀測 2015年在紫花苜蓿生長期內(nèi)進行刈割試驗，紫花苜蓿刈割試驗設刈割0次（對照）、刈割1次（T1）、刈割2次（T2）和刈割3次（T3）4個處理，每個處理3次重復（表1），定期測定牧草的生長高度、生長速率、鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量，測定方法與紫花苜蓿生長性狀觀測時的測定方法相同。紫花苜蓿生長速率即為單位時間內(nèi)每個處理測定的牧草生長高度的平均值。紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量是各刈割茬次紫花苜蓿鮮草質量相加的總和。根據(jù)紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量和干鮮比，將紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量換算為干草產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2003 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用SPSS 17.0進行處理間方差分析，用Origin 8.0 作圖。

2 結果與分析

2.1 紫花苜蓿的生長性狀

從表2可以看出，3個紫花苜蓿品種在孕蕾期的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、株高和莖葉比呈現(xiàn)西部之星和三得利紫花苜蓿稍高于維多利亞紫花苜蓿的變化趨勢，其中西部之星、三得利紫花苜蓿的干草產(chǎn)量分別是維多利亞紫花苜蓿干草產(chǎn)量的1.39、114倍。3個紫花苜蓿品種間莖粗和干鮮比呈現(xiàn)西部之星紫花苜蓿和維多利亞紫花苜蓿大于三得利紫花苜蓿的變化趨勢，其中西部之星、維多利亞的干鮮比分別是三得利的1.17、109倍。西部之星、三得利和維多利亞紫花苜蓿生長性狀的方差分析結果表明，紫花苜蓿品種觀測指標間的變化趨勢雖稍有不同，但3個紫花苜蓿品種在孕蕾期的生長性狀無顯著差異，說明3個紫花苜蓿品種均可在貴州安順地區(qū)推廣和種植利用。

2.2 刈割對不同紫花苜蓿品種再生性能的影響

2.2.1 刈割對紫花苜蓿生長高度的影響 從圖1可以看出，隨著刈割次數(shù)的增加，西部之星和三得利生長高度呈現(xiàn)先增加后略有下降的變化趨勢，而維多利亞的生長高度則呈逐漸增加的變化趨勢。刈割處理顯著增加了不同紫花苜蓿品種的生長高度，且刈割2～3次處理的牧草生長高度較刈割1次處理的牧草生長高度顯著增加，刈割2次和刈割3次處理間牧草生長高度差異不顯著。不同紫花苜蓿品種間相比較，維多利亞對照的生長高度顯著高于西部之星對照的生長高度，刈割1次處理三得利生長高度顯著高于維多利亞生長高度，刈割2次或3次3個紫花苜蓿品種間生長高度差異不顯著。

2.2.2 刈割對不同紫花苜蓿品種生長速率的影響 由圖2可見，在紫花苜蓿生長期內(nèi)隨著刈割次數(shù)

的增加，維多利亞的生長速率呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢;而西部之星和三得利紫花苜蓿的生長速率則隨著刈割次數(shù)增加呈現(xiàn)先增加后下降的變化趨勢，這2個紫花苜蓿品種刈割3次的生長速率雖較刈割2次的生長速率有所下降，但差異不顯著。與對照相比，刈割處理顯著增加了各品種的生長速率。3個紫花苜蓿品種間相比較，對照的生長速率差異不顯著，刈割1次三得利紫花苜蓿的生長速率顯著高于西部之星和維多利亞紫花苜蓿的生長速率，刈割2次三得利紫花苜蓿的生長速率顯著高于維多利亞紫花苜蓿生長速率，刈割3次3個紫花苜蓿品種間的生長速率差異不顯著。刈割處理條件下，3個紫花苜蓿品種間的生長速率呈現(xiàn)出三得利紫花苜蓿的生長速率高于西部之星和維多利亞紫花苜蓿生長速率的變化趨勢。

2.2.3 刈割對不同紫花苜蓿品種產(chǎn)量的影響 牧草產(chǎn)量是衡量牧草種植效益、生產(chǎn)性能和經(jīng)濟性能的重要指標。從圖3-A可知，隨著刈割次數(shù)的增加，西部之星和三得利紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量呈顯著增加的趨勢;而維多利亞紫花苜蓿除刈割1次的鮮草產(chǎn)量外，刈割2、3次的鮮草產(chǎn)量較對照顯著增加。由圖3-B可知，隨著刈割次數(shù)的增加，西部之星和三得利紫花苜蓿干草產(chǎn)量呈逐漸增加的趨勢，而維多利亞紫花苜蓿除刈割1次的干草產(chǎn)量與對照相比略有下降外，其余處理則呈增加的變化趨勢。不同紫花苜蓿品種間刈割2、3次的干草產(chǎn)量較對照和刈割1次干草產(chǎn)量顯著增加，刈割2次與刈割3次處理間紫花苜蓿干草產(chǎn)量差異不顯著。與對照比較，不同紫花苜蓿品種刈割3次均可獲得較高的產(chǎn)量，西部之星、三得利、維多利亞紫花苜蓿干草產(chǎn)量分別是各自對照的2.44、2.99、1.82倍，3個紫花苜蓿品種刈割3次的干草產(chǎn)量表現(xiàn)為三得利>西部之星>維多利亞。

3 討論與結論

牧草的株高、莖粗在一定程度上反映了牧草的生長能力， 是衡量牧草生長狀況及產(chǎn)量水平的主要指標[17]。牧草株高越高，莖粗越粗，生長速率越快，對牧草生物量的積累貢獻就越大。干鮮比、莖葉比及牧草產(chǎn)量是衡量牧草品種質量、生產(chǎn)性能、種植效益和經(jīng)濟價值的重要指標，能夠反映牧草利用價值和干物質的積累程度[28-29]。本試驗發(fā)現(xiàn)，3個紫花苜蓿品種在孕蕾期的生長發(fā)育特性無顯著差異，其中對三得利和維多利亞紫花苜蓿干草產(chǎn)量的觀測結果與馬海輪等對2個品種的研究結果[7]大體一致，呈現(xiàn)三得利紫花苜蓿干草產(chǎn)量高于維多利亞苜蓿干草產(chǎn)量的變化趨勢。

紫花苜蓿再生能力強，生長期內(nèi)可多次刈割利用，但也往往因種植地域土壤、氣候和水肥管理水平不同而導致刈割管理利用模式不同，即使是同一紫花苜蓿品種的刈割次數(shù)和刈割時期也不盡相同，因此合理刈割利用紫花苜蓿一直都是紫花苜蓿生產(chǎn)中的關鍵問題。刈割過多往往會導致紫花苜蓿再生性能下降，甚至不能安全越冬，刈割過少不僅會造成紫花苜蓿產(chǎn)量和品質的下降，還會造成優(yōu)質飼草資源的浪費。適宜的刈割次數(shù)和刈割時期不但可以促進紫花苜蓿的再生生長，還可以提高苜蓿的再生能力和生物產(chǎn)量。本試驗選取種植第3年的紫花苜蓿進行刈割試驗，因其在該種植年限表現(xiàn)相對穩(wěn)定，整個生長過程中受外界因素干擾較小，所觀測的數(shù)據(jù)在一定水平上基本能夠代表紫花苜蓿品種在試驗區(qū)域的性狀表現(xiàn)，同時在選擇紫花苜蓿生長年限上與余輝等研究其生產(chǎn)性能時的選擇[30]趨于一致，對紫花苜蓿的栽培管理利用具有一定指導意義。干草產(chǎn)量反映了單位面積上紫花苜蓿通過光合作用產(chǎn)生的地上部分各器官的生物量之和[31]。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，生長第3年的紫花苜蓿隨著刈割次數(shù)的增加，其產(chǎn)量呈增加趨勢，其中三得利和西部之星紫花苜蓿刈割處理的干草產(chǎn)量表現(xiàn)為刈割3次>刈割2次>刈割1次>對照。不同品種刈割3次均有利于牧草產(chǎn)量的積累，與相關研究報道[14，22-23，32]大致相近。

綜合3個供試紫花苜蓿品種在孕蕾期的牧草產(chǎn)量、株高、莖粗、干鮮比等生長性狀以及刈割處理后各紫花苜蓿品種的生長高度、生長速率和牧草產(chǎn)量來看，3個供試紫花苜蓿品種在安順地區(qū)均具有一定的推廣和種植利用潛力，不同紫花苜蓿品種刈割2～3次可獲得較高牧草產(chǎn)量，其中三得利紫花苜蓿刈割3次干草產(chǎn)量分別是西部之星、維多利亞紫花苜蓿干草產(chǎn)量的108、1.10倍。3個供試紫花苜蓿品種最適合在安順地區(qū)推廣和種植利用的是三得利紫花苜蓿，其次是西部之星和維多利亞紫花苜蓿。

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